便携式柴油、汽油发动机综合测试仪的研制

论文摘要

发动机综合性能的检测对熟知整车的性能至关重要,在发动机不解体的情况下,及时准确地对发动机的技术状况作出判断,并给出其技术状态的调整意见,尤其在野战条件下能够为车辆装备的快速抢救抢修提供有力的依据,对信息化战场条件下完成车辆装备保障工作至关重要。本课题针对发动机综合测试仪发展现状及部队车辆装备保障野战要求,开发设计一种便携式柴、汽油发动机综合检测系统,该系统具有携带方便,数据处理及时高效等特点。该测试仪主要包括信号提取系统、前端处理器、信号处理及显示输出设备等部分。信号提取系统的任务在于通过各种传感器接头来拾取汽车被测点的参数值,鉴于被测点的机械结构和参数性质不同,信号提取装置必须具有多种形式以适应不同的测试部位。本检测仪主要完成点火信号的提取、各气缸压缩压力的检测、进气管真空波形测试、各缸工作均匀性测定、机械和电控喷油过程参数测定、启动过程参数测定、发动机无外载测功、排气分析等功能。前端处理器也称信号预处理系统,俗称“黑盒子”,其作用相当于多路测试系统中的多功能二次仪表的集合,可将发动机的所有传感信号,经滤波、放大、整形后直接输入信号处理系统。信号处理及显示输出设备由8751单片机作微型处理器,控制信号的采集、显示、打印等外设工作,采用MGLS12864点阵式液晶显示和TPμP-40A式智能打印机作为显示输出,这样可以在保证能够实现检测仪功能的基础上有效地减小该检测仪的体积,使整个系统可以封装在一个小型的主机箱内,实现了便携式汽油、柴油发动机综合性能检测仪的设计目标。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪言
• 1.1 课题的提出及研究意义
• 1.2 国内外研究现状及发展趋势
• 第二章 信号提取系统设计
• 2.1 概述
• 2.2 点火系统检测信号提取
• 2.2.1 点火系统的原理
• 2.2.2 点火信号的提取
• 2.3 各气缸压缩压力的检测
• 2.4 进气歧管真空波形测试
• 2.5 各缸工作均匀性确定
• 2.6 机械和电控喷油过程参数测定
• 2.6.1 上止点（TDC）传感器的安装
• 2.6.2 喷油提前角测定
• 2.7 启动过程参数测定
• 2.7.1 启动电压和电流信号的采集
• 2.7.2 温度参数测定
• 2.8 发动机无外载测功
• 2.9 排气分析
• 2.10 信号提取系统设计总结
• 第三章 前端处理器的设计
• 3.1 引言
• 3.2 滤波电路的设计
• 3.3 隔离、放大电路设计
• 3.3.1 隔离放大芯片 AD210 工作原理
• 3.3.2 隔离放大电路设计
• 3.4 电荷放大电路
• 3.5 数字脉冲整形电路
• 3.6 前端处理器设计总结
• 第四章 信号处理、显示设备及接口电路设计
• 4.1 8751 单片机的硬件结构
• 4.1.1 MCS-51 系列单片机基本结构
• 4.1.2 8751 单片机内部结构
• 4.2 高速A/D 采集芯片AD7888 及其接口电路
• 4.2.1 高速A/D 采集芯片AD7888
• 4.2.2 CC4051 通道选择开关
• 4.2.3 A/D 转换芯片与单片机接口电路
• 4.3 微型液晶显示器及其接口电路
• 4.3.1 单片机与液晶显示器接口设计
• 4.3.2 液晶显示系统软件设计原理
• 4.4 微型打印机及其接口
• 4.4.1 TPμP-40A 微型打印机结构原理
• 4.4.2 TPμP-40A 与MCS－51 单片机接口电路
• 4.5 键盘与单片机接口电路
• 4.5.1 键盘工作原理
• 4.5.2 行列式键盘接口电路
• 4.6 信号处理及显示电路设计总结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 攻读工程硕士学位期间取得的研究成果
• 致谢